|
Обзор новых мультимедийных учебных изданий по физике |
 |
|
|
|
|||
|
С ростом технических возможностей современных компьютеров исключительно быстро растет количество мультимедийных учебных изданий по физике, растут их технические и дидактические возможности. В новых учебных электронных изданиях появились виртуальные лаборатории, интерактивные модели, видеофрагменты экспериментов из областей современной физики, которые невозможно повторить или провести в школьной лаборатории. Новым является и то, что многие диски имеют методическую поддержку на соответствующих образовательных сайтах. Часть новых компьютерных программ была создана по проекту «Оснащение электронными средствами учебного назначения учреждений общего и профессионального образования» федеральной целевой программы «Развитие единой образовательной информационной среды (2001-2005 годы)». Это мультимедиа библиотеки электронных наглядных пособий по физике (ЗАО «1С», Издательство «Дрофа», НПКЦ «Формоза-Альтаир» и РЦИ Пермского ГТУ), по астрономии (компания «ФИЗИКОН»), мультимедийный диск «Физика 7-11 классы» (компания «ФИЗИКОН»). Но есть и диски по физике, которые были созданы различными компаниями без заказа Министерства образования. Все современные диски по физике и астрономии можно по функциональным возможностям разделить на две части – мультимедиа библиотеки и мультимедийные курсы. Мультимедиа библиотеки по физике и астрономии Замечательным подарком для учителей физики явилось создание библиотек электронных наглядных пособий.
Библиотеки электронных пособий это электронные издания, включающие:
Используя объекты мультимедиа библиотеки электронных наглядных пособий учитель может должен самостоятельно создавать свои собственные презентации, используя готовый набор мультимедиа объектов, к которым относятся:
Особенности библиотеки электронных наглядных пособий Библиотека электронных наглядных пособий по физике фирмы «1С», издательского дома «Дрофа», НПКЦ «Формоза-Альтаир» и РЦИ Пермского ГТУ названа «Образовательный комплекс – Физика (7 – 11 классы), но суть осталась такой же, это именно библиотека мультимедиа объектов, которые могут содержать в себе разнообразные наглядные, справочные, тестовые и др. материалы. Но поскольку это объединено в целом образовательном комплексе, то более сложна инсталляция самого комплекса, который размещается на отдельном диске, хотя работать с данной библиотекой мультимедиа объектов даже проще, чем с другими.
Рис. 1. Библиотека мультимедиа объектов Сама идея разработки такого образовательного комплекса достаточно интересна. Прикладные модули образовательного комплекса ориентированы на поддержку и автоматизацию определенных составляющих образовательного процесса и для решения определенного круга учебных задач. В поставку системы программ включены следующие основные прикладные модули: «Навигатор» и «Администратор». Поэтому мультимедиа библиотека по физике является одной из составных частей образовательного комплекса. Прикладной модуль «Навигатор» предназначен для работы с учебными материалами как в режиме библиотеки, так и в режимах создания курса и урока. Этот модуль обеспечивает взаимосвязанность объектов, полнотекстовый поиск и поиск по атрибутам, позволяет выводить объекты на проектор, позволяет добавлять новые собственные объекты, создавать и настраивать подборки объектов, создавать тесты и курсы. В прикладном модуле «Навигатор» можно назначать уроки пользователям и отслеживать состояние и статистику по прохождению уроков в курсах. Также поддерживаются различные интерфейсы в зависимости от ролей пользователя. Это дает возможность использования данной библиотеки для индивидуальной работы с учащимися. Модуль «Администратор» предназначен для регистрации пользователей, разделения их по группам и распределения их прав доступа. Возможен один из трех вариантов отбора объектов библиотеки для использования их на уроке:
При выделении, например, раздела «Видео» справа появляются краткие аннотации видеофрагментов, далее возможна их загрузка в окно «Мои материалы» или можно легко экспортировать в любой файл на жестком диске (рис. 2).
Рис. 2. Мультимедиа библиотека
Рис. 3. Мультимедиа библиотека После того, как все необходимые материалы собраны в папку «Мои материалы», следует перейти в нее, нажав на соответствующую кнопку на верхней панели навигатора. На экране появится список отобранных объектов. Объектами могут являться озвученные тексты, формулы, рисунки, видеофрагменты и анимации (рис. 4 – 6).
Рис. 4. Мультимедиа библиотека
Рис. 5. Мультимедиа библиотека
Рис. 6. Мультимедиа библиотека Набор объектов в папке «Мои материалы» можно посмотреть в режиме просмотра.
Рис. 7. Мультимедиа библиотека Интерактивная модель «Модель Юнга» выполнена просто блестяще. Имеется возможность изменять расстояние между отверстиями в первом экране, расстояние до экрана, длину волны. Модель сопровождается кнопками «Комментарий» и «Помощь».
Рис. 8. Мультимедиа библиотека
Рис. 9. Мультимедиа библиотека В мультимедиа библиотеке «Образовательный комплекс – Физика (7 – 11 классы)» - 1С: Образование» предусмотрено расширение объектов на весь экран, вывод на видеопроектор, принтер, изменение размера шрифта. Что очень хорошо сделано, продумано и облегчает поиск, так это то, что все объекты расписаны по темам, учебникам разных авторов, программам. Учитель, работающий с определенным учебником, имеет возможность найти его в соответствующем списке в левой части экрана, затем в открывающемся окне найти номер параграфа и получить список разного типа объектов библиотеки, сопровождающий данный параграф данного учебника.
Рис. 10. Мультимедиа библиотека Также новым является редактор создания тестов и интерактивные игры.
Рис.11. Мультимедиа библиотека Все это делает мультимедиа библиотеку «Образовательный комплекс – Физика (7 – 11 классы)» - 1С: Образование» очень интересной для создания собственных моделей уроков и курсов. Мультимедийные курсы по физике
Широко известные всем мультимедийные курсы по физике и астрономии обычно содержат три компонента – теоретическую часть, полностью повторяющую курс физики или астрономии, практическую часть (задачи, интерактивные модели) и тренирующе-тестирующий блок. Мультимедийные курсы отличаются от обычных печатных учебников тем, что содержат гипертекст по всему курсу физики, при котором текстовый материал, интерактивные модели, простейшие анимации, рисунки и звуки образуют с помощью перекрестных ссылок взаимосвязанную систему. Кроме этого, в данных мультимедийных курсах тренирующе-тестирующие блоки интегрированы с базой задач (в том числе снабженных подробными решениями), а поисковые блоки содержат предметный и именной указатели, глоссарий. 1. Особенности мультимедийного курса «Физика 7 – 11 классы» (компании «ФИЗИКОН») Мультимедийный курс «Физика 7 – 11 классы» (компания «ФИЗИКОН») содержит:
Абсолютно новым словом в мультимедийных курсах является включение виртуальных лабораторий. Виртуальные лаборатории имеют принципиальное отличие от обычных интерактивных моделей увеличением степеней свободы, при этом компоненты виртуальной лаборатории не связаны жестко между собой. Управление виртуальной лабораторией осуществляется кнопками, расположенными на панели управления справа и внизу. Таким образом, виртуальная лаборатория обладает набором нескольких десятков отдельных элементов, имеющих свои правила взаимодействия с другими объектами и осуществляет диалоги для изменения свойств элементов. Поэтому отличительной чертой виртуальной лаборатории является сложнейшая математическая модель.
Рис. 12. Мультимедийный курс «Физика 7 – 11 классы» (компания «ФИЗИКОН»). Виртуальная лаборатория имеет уникальные возможности:
Рис. 13. Мультимедийный курс «Физика 7 – 11 классы» (компания «ФИЗИКОН»).
Рис.14. Мультимедийный курс «Физика 7 – 11 классы» (компания «ФИЗИКОН»).
Рис. 15. Мультимедийный курс «Физика 7 – 11 классы» (компания «ФИЗИКОН»). «Живая Физика»
Рис. 16. Мультимедийный курс «Физика 7 – 11 классы» (компания «ФИЗИКОН»).
Рис. 17. Мультимедийный курс «Физика 7 – 11 классы» (компания «ФИЗИКОН»).
Рис.18. Мультимедийный курс «Физика 7 – 11 классы» (компания «ФИЗИКОН»). 2. Особенности мультимедийного курса «Видеозадачник по физике» (Казанский государственный Университет, компания «КиМ») Мультимедийный курс "Видеозадачник по физике" задуман как принципиально новый тип образовательных дисков по физике. Видеозадачник состоит из 47 видеофрагментов задач по механике, термодинамике, электромагнетизму, оптике. После показа видеофрагмента и формулировки вопроса пользователь может самостоятельно начать решение задачи, а может воспользоваться подсказкой и посмотреть полное решение задачи. Все задачи сопровождаются подробными чертежами, схемами и рисунками подобраны таким образом, что по одному условию задачи, без просмотра видеофрагмента, решить ее очень трудно.
Рис.19. Видеозадачник по физике. Задача «Загадка темного круга»
Рис. 20. Видеозадачник по физике. Чертежи к решению задачи «Загадка темного круга»
Рис. 21. Видеозадачник по физике. Задача «Ум-Му»
Рис. 22. Видеозадачник по физике. Решение задачи «Ум – Му»
Рис. 23. Видеозадачник по физике. Условие задачи «Окраска мыльных пленок»
Рис. 24. Видеозадачник по физике. Решение задачи «Окраска мыльных пленок»
Рис. 25. Видеозадачник по физике. Условие задачи «Балансировка колеса»
Рис. 26. Видеозадачник по физике. Решение задачи «Балансировка колеса»
Рис. 27. Видеозадачник по физике. Задача «Опрокинется или нет»
Рис. 28. Видеозадачник по физике. Решение задачи «Опрокинется или нет» К сожалению, данной программой сложно пользоваться, так как не предусмотрено расширение видеофрагментов и чертежей на весь экран, решение задачи нельзя скопировать или распечатать, нельзя пользоваться несколькими экранами и другими программами одновременно, для этого обязательно надо выйти из программы.
Рис. 29. Видеозадачник по физике. Решение задачи «Два манометра»
Рис. 30. Видеозадачник по физике. Решение задачи «Два манометра» Второй диск видеозадачника, выпущенный позднее, имеет функцию развертки видеофрагмента на половину экрана, есть возможность вызова «Секундомера», «Линейки», «Калькулятора», что делает возможным при решении задач производить измерения. Это приближает данные задачи к компьютерным лабораторным работам. 3. Особенности программы «Универсальный механизм» Основные характеристики мультимедийной программы «Универсальный механизм»:
Мультимедийная программа создана для студентов вузов и может с успехом использоваться в профильной старшей школе. Программа «Универсальный механизм – младший (UMJr)» настолько проста, что ее можно использовать в основной школе.
Рис. 31. Программа «Универсальный механизм». Изучение траектории тела
Рис. 32. Программа «Универсальный механизм». В процессе работы с программой учащийся получает интерактивную помощь на всех этапах создания и исследования модели.
Рис. 33. Программа «Универсальный механизм». Модели для научных исследований
Рис. 34. Программа «Универсальный механизм». Очень интересно создана модель опыта Резерфорда. Для того чтобы можно было представить, как работает модель, последовательно показаны 3 рисунка.
Рис. 35. Программа «Универсальный механизм». Модель «Опыт Резерфорда» 4. Особенности мультимедийного курса «Физика. Основная школа. 7 – 9 классы» («Просвещение») Мультимедийный курс «Физика. Основная школа. 7 – 9 классы» («Просвещение») – современный курс, содержащий большое количество видеофрагментов, тестов, упражнений, анимаций, моделей, многие тексты и формулы озвучены.
Рис. 36. Мультимедийный курс «Физика. Основная школа. 7 – 9 классы».
Рис. 37. Мультимедийный курс «Физика. Основная школа. 7 – 9 классы».
Рис. 38. Мультимедийный курс «Физика. Основная школа. 7 – 9 классы».
Рис. 39. Мультимедийный курс «Физика. Основная школа. 7 – 9 классы». «Просвещение».
Рис. 40. Мультимедийный курс «Физика. Основная школа. 7 – 9 классы».
Рис. 41. Мультимедийный курс «Физика. Основная школа. 7 – 9 классы». «Просвещение».
Рис.42. Мультимедийный курс «Физика. Основная школа. 7 – 9 классы». В мультимедийном курсе имеются несколько типов разных упражнений. Новыми для аналогичных курсов являются интерактивные упражнения. Например, вставление ответов в активные окошки. Для этого была разработана технология для автоматического распознавания текста и математических формул.
Рис. 43. Мультимедийный курс «Физика. Основная школа. 7 – 9 классы».
Рис. 44. Мультимедийный курс «Физика. Основная школа. 7 – 9 классы». Как видно из приведенных примеров, данный мультимедийный курс отличает черный фон и использование более светлых шрифтов. Имеются различные исследования, что легче для глаза, тем более для детского глаза, темный фон или светлый фон. Жаль, что данный продукт не предусматривает изменение фона по желанию пользователя, как это возможно в мультимедиа библиотеках или в диске «Физика в Анимациях». 5. Особенности мультимедийного курса «Физика в анимациях» Диск «Физика в анимациях». Имеется телекоммуникационная версия продукта, что позволяет использовать продукт для дистанционных уроков, правда в Интернет не все модели являются действующими. Диск необычен по структуре, выполнен в виде компилированного CHM-архива с гипертекстовыми ссылками и возможностью поиска. Содержит GIF-анимации, видеоклипы по физике и теоретические объяснения к ним. Основные разделы диска: Волны, Оптика, Механика, Термодинамика, Дифракционная решетка, Десять наиболее красивых экспериментов. Кроме этого на диске есть модель «Баллистический редактор «Орбита 1.2», предназначен для демонстрации и изучения основных физических принципов движения тел в гравитационном поле Земли. Программа позволяет рассчитывать и визуализировать баллистические траектории и орбиты движения тел, осуществлять прогноз движения космических аппаратов, а также отображать астробаллистическую ситуацию на карте мира.
Рис. 45. Мультимедийный диск «Физика в анимациях.
Рис. 46. Мультимедийный диск «Физика в анимациях.
Рис. 47. Мультимедийный диск «Физика в анимациях.
Рис. 48. Мультимедийный диск «Физика в анимациях. Модель «Поляризация света». Как видно из данного обзора, во всех вышеописанных программах и курсах есть настоящие изюминки. Надеюсь, что теперь понятно, по какому принципу подбирались эти диски для данного обзора: все они сделаны в 2003 году и являются не просто новинками на рынке образовательных мультимедийных продуктов. Каждый из вышеописанных компьютерных дисков по физике уникален и обладает новыми дидактическими особенностями. |
